[发明专利]用于无线局域网中多播传送的竞争缓解

说明书

技术领域

本发明总体上涉及无线通信，具体地，涉及一种用于降低无线局域网中多播的冲突概率的方法和装置。

背景技术

如这里所使用的，“/”表示对于相同和类似组件或结构的替代名称。即，可以将“/”视为是指“或者”，如在这里所使用的。单播是在单个发送器/传送器和单个接收器之间。广播传送是在单个发送器/传送器和传送器的接收范围内的所有接收器之间。多播传送是在单个发送器/传送器和传送器的接收范围内的接收器的子集之间，其中，传送器的接收范围内的接收器的该子集可以是全部子集。即，多播可包括广播，因此为比广播更宽泛的术语，如在这里所使用的。数据以分组或帧的方式进行传送。

在无线局域网中，在以随机的退避(backoff)时间使用物理和虚拟载波感测处理而确定无线介质/信道空闲/畅通之后，接入点(AP)/站(STA)/移动设备/移动终端/节点立即传送多播和广播帧。因此，当多个STA试图同时进行传送的时候，可能出现冲突。例如，接入点和其相关联的STA可能同时进行传送，然后所有传送的帧由于冲突而丢失。例如，当AP将多播数据帧发送至若干的其相关联的STA时，另一STA可以将其数据或控制帧发送至AP。AP连同其相关联的站被称作基本服务集(BSS)。出现在BSS之内的冲突被称作BSS内冲突。在另一示例中，AP1和AP2工作在同一信道/频率上，并且两个BSS重叠。AP1将数据帧传送至其相关联的STA。然而，AP2不能收听到AP1的传送，并认为介质空闲。对于AP2而言，AP1是“隐藏节点”。AP2可能在AP1正在传送的同时将帧传送至其相关联的STA。但是存在处于AP1和AP2两者的干扰范围中的STA，以使得来自AP1和AP2的传送帧由于冲突而在STA处丢失。这种类型的冲突被称作重叠BSS冲突或BSS间冲突。

在一种现有技术方案中，描述了时分多址(TDMA)方法，其中，每个STA使用TDMA时隙(时间段)来调度其传送。然而，这种机制要求各STA之间的同步，其随着STA数量增大并未很好地调节(scale)。在另一现有技术方案中，为了解决BBS间冲突，每个接入点使用信标，以TDMA方式调度其多播和广播传送。这种方法也要求各BBS之间的同步。

Acharya等人(下文中，“Acharya”)的US 2006/0109859 METHOD AND SYSTEM FOR EFFICIENT AND RELIABLE MAC-LAYER MULTICAST WIRELESS TRANSMISSIONS描述了一种用于无线网络中可靠多播的方法。发送器节点将请求发送(RTS，Request-to-Send)信号传送至接收器节点。RTS信号包括对应于各接收器节点的一组标识符。根据该组标识符的排序函数，从各接收器节点发送畅通发送(CTS，Clear-to-Send)信号和应答(ACK)信号。在该方法中，数据分组从发送器节点发送至各接收器节点。如果数据分组被正确地接收，则根据RTS信号中该组标识符的排序函数，从一个或多个接收器节点发送一个或多个ACK信号。该方法使用四次握手(four-way handshake)来发送单个数据分组。其引起高开销。在本发明中，RTS/CTS交换预约用于传送多个多播分组的信道。Acharya不发送多个多播分组。Acharya的方法一次多播单个分组。这意味着许多开销来多播单个分组。与之鲜明对比，本发明预约时间段TXOP来发送数据的多个分组。即，本发明在同一TXOP内传送多个分组。这些分组可能或可能不被应答。如果它们被应答，则它们能够在块中一起被应答。此外，如果发送器在预约之后决定不传送，则可以取消预约的TXOP。因此，通过本发明，用于传送的信令开销被降低，并且网络吞吐量被改善。

在Acharya的另一实施例中，位矢量(而不是一组标签标识符)包括在RTS中。位矢量中的每个位指示接收节点。然而，AP可具有大量的相关联的站，或者发送节点可具有大量的相邻节点。如果RTS信号包括对应于接收器节点的一组标识符或位矢量，则RTS信号可能变得很大，这导致更多的开销。与之鲜明对比，本发明描述了使用位映射控制字段和局部虚拟位映射来减小开销。

具有不要求同步并减小用于传送数据/分组/帧的信令开销并且改善网络吞吐量的、解决多播传送的BSS内冲突和BBS间冲突的方法和装置将会是有益的。本发明解决BSS内冲突和BBS间冲突两者。

发明内容

本发明针对一种用于为无线局域网中的多播和广播传送预约介质并分发介质预约信息的方法。因此，多播和广播传送的冲突概率得到降低，并且传送得到保护。